ФГОУ СПО КОСТРОМСКОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ ИМ. Ф.В. ЧИЖОВА Смирнова М.В.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ "ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ"

Часть I. Определение тепловых нагрузок. Выбор схемы теплового пункта. Определение параметров теплоносителей.

Оглавление

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ НАГРУЗОК 4

2. ВЫБОР СХЕМЫ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА ДЛЯ ВОДЯНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 6

3. ВЫБОР СХЕМЫ ТЕПЛОВОГО ПУНКТА ДЛЯ ПАРОВЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ 9

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ В ТОЧКЕ ИЗЛОМА ГРАФИКА ТЕМПЕРАТУР 11

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ ДЛЯ ВЫБОРА И РАСЧЕТА ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ 13

5.1. Определение параметров теплоносителя для расчета подогревателей для систем отопления и вентиляции 13

5.2 Параметры теплоносителей для расчета подогревателей ГВС, присоединенных по одноступенчатой схеме 14

5.3 Определение параметров теплоносителей для 2-х ступенчатых схем включения подогревателей ГВС 15

5.4 Определение параметров теплоносителей для расчета пароводяных подогревателей 16

ПРИЛОЖЕНИЯ 17

Приложение 1. Климатологические данные некоторых населенных пунктов Российской федерации (по СНиП 23- 01- 99 «Строительная климатология») 17

Приложение 2. Расчетные температуры воздуха внутри помещений, t^р_вн ⁰С (по данным СНиП для проектирования зданий различного назначения) 18

Приложение 3. Удельные отопительные и вентиляционные характеристики зданий [2, 3] 18

Приложение 3 а. Нормы расхода горячей воды за средние сутки отопительного периода при t_г = 55 ⁰С [6] 20

Приложение 3 б. Нормы расхода горячей воды на 1 процедуру или 1 водоразборный прибор при t^р_г = 55 ⁰С [6] 20

Приложение 4. Расчет тепловых нагрузок 21

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

1. Определение тепловых нагрузок

Определение расходов теплоты, отпускаемой потребителям из тепловых сетей, является первым этапом при проектировании этих сетей, а также при разработке схем теплоснабжения. Такое определение должно производиться отдельно по каждому виду теплопотребления, а также по каждому зданию.

1.1. Определение расхода теплоты на отопление

Определение расхода теплоты на отопление производится по укрупненным показателям по формуле:

где  - поправочный коэффициент. Определяется по формуле

(1.2)

µ- коэффициент инфильтрации. Принимается µ = 0 для жилых и общественных зданий и µ = 0,3 – 0,6 для производственных зданий.

q₀ - удельная отопительная характеристика зданий, Вт/м³К. Определяется по Приложению 3 МУ.

V – строительный объем здания, м³;

t ^р_вн. – расчетная температура воздуха внутри помещения, ⁰С. Определяется по Приложению 2 МУ.

t_ор – расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления. Определяется по Приложению 1 МУ.

Расчет можно производить с помощью электронных таблиц Excel. Исходные данные вносятся в выделенные ячейки электронной таблицы, а расчетная величина определяется автоматически.

1.2 Определение расхода теплоты на вентиляцию.

Определение расхода теплоты на вентиляцию производится по укрупненным показателям по формуле:

где q_в – удельный расход теплоты на вентиляцию, Вт/м³К. Определяется по Приложению 3 МУ.

Далее расчет ведется с помощью электронных таблиц Excel. Пример расчета приведен в Приложении 4.

1.3. Определение расхода теплоты на горячее водоснабжение

Для определения максимального расхода теплоты на горячее водоснабжение (ГВС) используется формула:

а) для жилых, общественных и промышленных зданий

, кВт (1.4)

где, где m – число потребителей ( 1 чел., 1 блюдо, 1 душ. сетка и т.д.);

– норма расхода горячей воды на единицу потребления (кг/сут.) Принимается по Приложению 3(а, б) МУ.

с = 4,19 кДж/кг К – теплоемкость воды;

t_г – минимальная температура воды перед водоразборными приборами. Принимается t_г = 55 ⁰С;

t_х - температура холодной воды. Принимается 5 ⁰С.

К_ч и К_сут. –коэффициенты часовой и суточной неравномерности потребления горячей воды. Принимаются по Приложению 3 (а, б) МУ.

n– число часов использования горячей воды. Принимается для жилых зданий n = 24, для других по числу часов работы объекта в сутки.

Для промышленных предприятий необходимо учесть работу душевых сеток. Расход теплоты для них рассчитывается по формуле (1.4). При этом К_ч = К_сут = 1, n = 1, m – число душевых сеток, принимается из расчета 1 сетка на 5-10 человек.

б) для предприятий общественного питания

где m = 2,2 Nр – пропускная способность предприятия; N – число посадочных мест; р – число посадок в час (обычно 2-3 посадки); n – число часов работы предприятия в сутки;

- норма расхода горячей воды на 1 блюдо.

Расчет расходов теплоты можно производить в электронных таблицах Exel. Пример расчета приведен в Приложении 4.

2. Выбор схемы теплового пункта для водяных тепловых сетей

При выборе схемы теплового пункта в первую очередь следует учитывать вид системы теплоснабжения – закрытая или открытая. При закрытой системе отопительная нагрузка может быть присоединена по зависимой или независимой схемам, а нагрузка на ГВС. Выбор схемы присоединения тепловой нагрузки на отопление в первую очередь зависит от давления в тепловой сети, при этом при давлении в сети больше 0,6 Мпа применяется только независимая схема присоединения. Если давление в тепловой сети не задано, то студент самостоятельно принимает решение о выборе схемы присоединения отопительной нагрузки.

Схема присоединения потребителей ГВС зависит от отношения нагрузки ГВС к суммарной нагрузке на вентиляцию и отопление, при этом:

а) при 0,2 ≥ Q_гвс/Q_о+в ≥ 1 принимается схема с одноступенчатым подогревом воды на ГВС с параллельным включением подогревателя ГВС (рисунок 2.2). В этой схеме применяется несвязанное регулирование нагрузки на ГВС и отопление;

ВВП

В

_{на ГВС}

_и

Э

з водопровода

Г

^{из теплосети}

^{на отопление}

^{в теплосеть}

перемычка на летнее

время

Рисунок 2.1. Схема с одноступенчатым последовательным включением подогревателя ГВС

В – водомер; ВВП – водоводяной подогреватель; Г – грязевик; Э – элеватор.

б) при Q_гвс/Q_о+в >1,2 принимается схема с одноступенчатым подогревом горячей воды с параллельным включением подогревателя ГВС по отношению к отопительной нагрузке. При этом применяется раздельное регулирование нагрузки ГВС и отопления (рисунок 2.2);

в) при 0.1 < Qгвс/Q_о+в <0.6 принимается 2-х ступенчатый подогрев воды на ГВС с последовательным включением подогревателя ГВС второй ступени по отношению к отопительной нагрузке. При этом применяется связанное регулирование нагрузки на ГВС и отопление (рисунок 2.3);

г) при 0,6 < Qгвс/Q_о+в < 1.2 принимается 2-х ступенчатый подогрев воды на ГВС с параллельным включением подогревателя ГВС второй ступени по отношению к отопительной нагрузке. При этом применяется раздельное регулирование нагрузки на ГВС и отопление (рисунок 2.4);

д) для зданий с количеством этажей более 12-ти, зданий, где даже редкие и небольшие повреждения в системе отопления могут привести к невозвратимой утрате исторических ценностей (архивы, музей и пр.), для помещений, куда нежелателен доступ постороннего эксплуатационного персонала применяется независимая схема присоединения систем отопления (рисунок 2.5). Кроме того, независимая схема присоединения отопительной нагрузки применяется для подключения абонентов к тепловой сети с высоким давлением теплоносителя (выше предела прочности отопительных приборов).

из водопровода

на ГВС

на отопление

Рисунок 2.2. Схема с одноступенчатым параллельным